两种关于汽缸头与缸体改造的特殊工法

    一般大幅度改装的车辆通常都会换上强化的活塞、连杆、曲轴等套件，不过当动力改装幅度大到原来的发动机缸体无法负荷，这时候就需要一些特殊的强化加工，这次笔者特地介绍两种关于汽缸头与缸体改造的特殊工法，让大家看看怎样才会让发动机更强壮！

 

 

    所谓CNC（Computer Numerical Control）是利用程式指令输入数控系统之记忆体后，经由电脑编译计算，透过位移控制系统，将资讯传至驱动器以驱动马达之过程，来切削加工所设计之零件。通常利用电脑控制的工作工具机，就通称为CNC。

    在前几年，改装界相当流行所谓的汽缸头抛光，而抛光的重点有二，第一就是进、排气道的部分，第二就是燃烧室的部分。而这项改装到底有没有其必要，至今有几种说法：第一种认为进、排气道与燃烧室抛光后，能够让气流流动速度加快，有助于发动机的反应。第二种认为进、排气道抛光后可以减少气体进出汽缸的阻力，但燃烧室抛光后阻力减小，让油气混合不均，反而会影响动力。第三种认为进、排气道与燃烧室抛光加工后，发动机提升的程度并不明显，因此认定没有花这个钱的必要。

 

 

    综合起来，上述这些观念都有其道理，其实汽缸头进、排气道抛光在许多国际赛事的厂车上都可以见到，像是F1、WRC等，至于燃烧室的部分，近期的厂车已经很少做抛光的工作，最主要的原因是混合油气进入到燃烧室时，并未完全混合完毕，必须靠燃烧室内粗糙的表面帮助完全混合，如此一来燃烧效率会比做过抛光研磨的还要好。然而在国外的做法，燃烧室并非使用抛光研磨，而是采取CNC切削的方式来处理燃烧室的部分。

 

 

    在介绍这种CNC切削之前，各位读者必须先知道为什么要做CNC的处理：这是因为整个发动机全都是开模制造而来，车厂为了节省制造成本，因此只在必要的地方（例如汽缸内部、汽缸与汽缸头接合平面等）进行CNC切削作业，而燃烧室内部几乎都是脱模后的粗糙表面，而模具在使用一段时间后会开始出现损耗，导致每个燃烧室的容积各不相同，不过这些公差在市售车上是被允许的，因为市售车通常马力都不大，所以通常就这样直接进行组装上市。

 

 

    其实施工的过程看起来很简单，只要将汽缸头固定在CNC机具上，然后让刀具跑完程式，接着再换更细的刀具再跑一趟，直到完工为止。由于Kaki对施工精密度相当重视，因此刀具也选择最细的尺寸，让施工时间变得很长。然而这样的汽缸头在重度改装的车辆上可就不是这么一回事了，由于各缸燃烧室容积不同，表示压缩比也不同，如此一来在爆炸力不平均的状况下轻者动力无法完全发挥，严重甚至会在使用一段时间后造成波司损毁！而CNC切削的最大好处，就是在于机器是由电脑控制，因此可以将燃烧室内侧切削出相同的形状，如此一来各缸容积便可完全均等，此外，由于CNC是以车刀一刀一刀切削出来的，表面上看来虽然相当光滑，但实际上还是比抛光的方式粗糙，混合油气的效率也比起抛光好上许多。其实这种传说中的CNC切削施工方式很简单，只要将预先写好的程式输入，然后固定住汽缸头后，机具上的车刀便不断的照着程式来回进行切削，不过由于Kaki对施工的精密度相当重视，所以使用最细的车刀反覆进行三次动作，程式每跑完一趟需花费约半天的时间，所以最快也要一天半才能完工！

 

    第二种汽缸强化方式相信许多人都有听过，那就是植入强化缸套的改装法。其实植入缸套并非新鲜事，许多年前台湾就已经出现改装实车。一般原厂发动机想要增加排气量除了更换曲轴来拉行程外，最简单的方式就是将汽缸壁以搪缸的方式加大，然后更换较大的活塞，不过因为汽缸壁厚度有限，以这种方式来增加排气量通常都不多，多个100多cc就已经很了不起了，而且在扩缸后汽缸壁变薄，强度相对也会变弱，而缸套的出现正好解决这些问题。

 

 

    一提到缸套品牌，大家应该都有听过美国的「Darton Sleeves」，这个品牌可说是全球最知名的品牌，许多破千匹零四直线加速车上几乎都有Darton缸套，否则在超大涡轮+高增压+NOS的残酷摧残下，没上缸套爆发动机只是瞬间的事情，由此可见上首的强度有多好。而高雄洁丽的小叶就是Darton缸套的爱好者，在他不断的尝试下，他认为Darton缸套的品质绝对没话说，这点从他过去在爬山赛中的涡轮喜美厂车可见一番。

 

 

    M15A发动机本体原本的汽缸可直接以油压床取出，省却车除汽缸壁的工作即可开始进行缸套形状的车工。M15A发动机活塞直径与行程为78mm×78mm，而张先生认为这具发动机相当具有潜力，因为使用开放式水道设计，且原厂的汽缸只需使用油压床即可逼出，比起封闭式水道发动机而言，施工更为便利。另一方面，M16A活塞直径与行程为78mm×83mm、M18A为83mm×83mm，而这组缸套的直径为85mm，M15A发动机若不更换曲轴、连杆，植入缸套后排气量就能达到1770c.c.，若是更换M16A或M18A曲轴再将缸套扩大为86mm，即可得到1928c.c.的大排气量，可以说是相当有潜力的改装。

 

 

施工的第一步就是将底部切削成适合的大小。

 

第二步就是切削出缸套中段固定座的形状。

 

第三步就是切削出颈部的固定座，这里也是随后压入缸套最重要的地方。

    在采访当天，张先生特地以一具M15A发动机实际示范安装缸套让笔者观摩，首先将原本M15A的原厂汽缸套以油压床逼出，完成后的发动机本体就像本田B系列发动机车除汽缸壁一般，但施工时间却省了数小时以上。接着将M15A本体架上由国外购入、价值数百万的全自动车床上，进行与缸套相同形状的切削动作，不过虽说是全自动机器，但张先生还不时守候在机器旁，拿着量规不时测量施工的精准度，同时不断的清理切削下来的铝屑，整个切削过程大约二个多钟头才完工，切削完成后，整个汽缸体必须经过清理，接着将四只缸套以油压床压入缸体，然后再以车床将汽缸平面车平，这样才总算完成缸套植入的作业。